初中科学华师大版八年级上册第3章 浮力综合与测试同步测试题

第三章浮力拓展拔高（4）2020-2021学年华师大版科学八年级上册

姓名：___________班级：__________

一、选择题

1．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（   ）

A．矿泉水瓶受到水对它的浮力

B．浸没后，压入越深，受到的浮力越大

C．排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．浮力的方向竖直向上

2．如图所示，是甲乙两种物质的质量和体积的关系图，则可知甲乙两物体的密度关系是（ ）

A．ρ甲<ρ乙    B．ρ甲>ρ乙

C．ρ甲 =ρ乙    D．无法判断

3．关于物质密度的计算公式ρ＝，下列说法正确的是

A．物质的密度ρ和物体的质量m成正比

B．物质的密度ρ和物体的体积V成反比

C．物质的密度ρ和物体的质量m成正比，和物体的体积V成反比

D．由同一种物质组成的物体的质量和物体的体积成正比

4．如图所示，一个充气的气球下面挂一金属块，把它们放入水中某处恰能静止。如把系统的位置轻轻向下移动一些，则金属块和气球（  ）

A．向下运动 B．向上运动 C．仍能静止 D．不能确定

5．下列有关浮力的说法正确的是（     ）

A．物体的密度越大，受到的浮力越大

B．物体的体积越大，受到的浮力越大

C．物体没入水中越深，受到的浮力越大

D．浸没在水中的物体，可能不受浮力

6．在以下情况中，带“”物体所受浮力增大的是（海＞河）（）

A．大河中的木筏漂流入海

B．大江中的石块被冲入大海

C．海面下的潜水艇正在上升

D．给停泊在海港内的油轮卸载原油

7．不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，球内气体的质量与密度的变化情况是（     ）

A．质量增加，密度增加

B．质量不变，密度减小

C．质量减小，密度减小

D．质量不变，密度不变

8．如图所示，将一挂在弹簧测力计下的正方形金属块缓慢浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化情况。在金属块接触容器底之前，若以浸入水中的深度为横坐标，弹簧测力计的示数为纵坐标建立平面直角坐标系，则能正确反映弹簧测力计示数变化的图像是（ ）

A．B．C．D．

9．如图所示：在研究浮力的大小时，将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实，下列猜想最符合研究目的的是（ ）

A．用力越大，物体排开水的体积越大

B．液体密度越大，物体所受浮力越大

C．物体的体积越大，所受浮力越大

D．物体排开水越多，所受浮力越大

10．把三个完全相同的实心铁球分别放入水、煤油及酒精中，静止时它们所受的浮力（     ）

A．水中最大 B．煤油中最大 C．酒精中最大 D．一样大

11．下列说法中不正确的是(   )

A．蜡烛在燃烧的过程中，质量变小、体积不变、密度不变

B．若把打气筒的出口封往，在将活塞向下压的过程中，被封在气筒内的空气质量不变、体积减小，密度增大

C．氧气瓶中的氧气在使用的过程中质量减小，体积减小，密度不变

D．冰化成水，质量不变，密度变大，体积减小

12．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是 (  )

A．物块受到的浮力是1牛

B．物块的体积是3×10﹣4米3

C．物块的密度是1.5×103千克∕米3

D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大

13．三根相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长，则（　　）

A．此时这三个球都漂浮在液体中

B．这三个球受到浮力的大小关系F甲<F乙<F两

C．乙球的密度与液体密度相同

D．这三个球的密度大小关系是

二、简答题

14．小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。（g取10N/kg）

(1)求金属块在水中受到的浮力。

(2)求金属块的体积；

(3)通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。

15．在一“抗洪救险”中，一名受灾群众找到一张总体积为0.3m3的长方体塑料泡沫床垫来自救。将其放入水中时，床垫有1/5体积浸没在水中(g取10N／kg)，求：

（1）此时床垫受到的浮力是多大?

（2）此塑料泡沫床垫的密度是多少?

16．如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中。图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。求：

（1）石料全部没入水中时受到的浮力。__________

（2）石料的体积。__________

（3）石料的密度。___________

三、填空题

17．用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为________N放手后物体将____________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。

18．2013年5月28日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空(如图)，实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。

（1）若整个装置的总体积为100米3，空气的密度为1.29千克／米3，则整个装置受到空气的浮力为_______牛。

（2）乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮力_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

19．小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为150 g、体积为1．6×10－4m3的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为______N。松手后苹果将________（填“上浮”“下沉”或“悬浮”），最后静止时，苹果受到的浮力是______N。

20．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。

(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？___

(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业，则此时受到的浮力为多大？___（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）

21．一个边长为10cm的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示．用表示木块受到的浮力，用h表示容器中水的深度．则图丙可以正确描述随深度h变化的关系图象．（g取10N/kg）

（1）当=4N时，木块处于_____（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）状态．

（2）木块的密度为多少？_____

（3）整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器中水的深度h变化范围？_____

参考答案

1．B

【分析】

由阿基米德的理可知，物体所受浮力等于物体排开水的重力，则在矿泉水瓶浸没过程中，根据排开水的体积的变化可知浮力的变化．

【详解】

A. 在矿泉水瓶压入水中的过程中，瓶子排开了水，故瓶子受到水的浮力，故A 正确；

B. 当矿泉水完全浸没后，由于排开水的体积不再改变，故瓶子所受浮力不再变化，故B 错误；

C. 由阿基米德原理可得，排开水的体积越大，矿泉水瓶所受浮力越大，故C 正确；

D. 浮力方向总是竖直向上的，故D 正确。

故选B.

2．B

【解析】

【分析】

解答本题可以采用两种方法：在横轴上取体积相同，然后比较这两种物质的质量，质量大的密度大；在纵轴上取质量相同，然后比较这两种物质的体积，体积大的密度小

【详解】

由图象可知，当V甲＝V乙时，m甲＞m乙，因为ρ＝ 所以ρ甲＞ρ乙；或当m甲＝m乙，时，V甲＜V乙；因为ρ＝ 所以ρ甲＞ρ乙。

故选B

3．D

【详解】

ABC．密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变，即：物质的密度ρ和物体的质量m、物体的体积V不成比例关系，故选项ABC不符合题意；

D．同一种物质的密度不变，由m=ρV可知，物体的质量和物体的体积成正比，故选项D符合题意。

4．A

【详解】

原来金属块和小气球悬浮在水中，F浮=G；

把系统的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式p=ρgh知，小气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式F浮=ρ液gV排知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于自重而向下运动。

故A正确。

5．D

【详解】

ABC．浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的密度、物体的体积以及深度都无关，故ABC错误；

D． 当物体与容器底密合时，物体下表面不受液体的压力，因此浸没在水中的物体，可能不受浮力，故D正确。

6．B

【详解】

A. 大河中的“木筏”漂流入海，木筏处于漂浮就是平衡状态，那么两次的浮力都等于其重力，所以两次浮力相等，不符合题意；

B. 大江中的“石块”被冲入大海，其排开液体体积不变，但是海水的密度大于江水的密度，所以在海水中的浮力要更大，符合题意；

C. 海水中的潜水艇，其密度和体积都未发生变化，所以浮力未发生改变，不符合题意；

D. 停泊的游轮处于漂浮也就是平衡状态，那么每次的浮力都等于其重力，但是在卸载原油后，重力变小，浮力也变小，不符合题意；

7．B

【详解】

气球升空过程中，只是位置的改变，球内气体的质量不变；

大气压随高度的升高而减小，气球升空过程中，气球外的气压减小，为保证内外压强相等，所以球的体积增大来减小球内压强，气体的质量不变，体积变大，所以密度变小。

故选项B符合题意。

8．A

【解析】

【详解】

由弹簧测力计的示数：

可知，金属块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大；重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小；当金属块浸没水中后，受到的浮力与深度无关，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。所以弹簧测力计的示数随着深度的变化是：先变小，后不变。BCD项不符合题意、A项符合题意。

9．D

【详解】

A.物体排开水的体积与物体所受的外力无关，所以A错误。

BCD.将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，盆子排开水的体积增大，盆子受到的浮力增大，所以B、C错误，D正确。。

10．A

【详解】

同一实心铁球在水、煤油及酒精中下沉，可知浮力小于重力；铁球在水、煤油及酒精中浸没，相同，水的密度最大，根据可知：铁球在水中受到的浮力最大。故A项符合题意、BCD项不符合题意；

11．AC

【解析】

【详解】

A．蜡烛在燃烧过程中，所含物质的多少在改变，所以质量和体积减小；密度是质量和体积的比值，质量和体积的比值不变，即密度不变；A项符合题意；

B．活塞向下压的过程中，筒内的空气被压缩，体积将变小；质量指物质的多少，是物质的一种属性，体积变化不会引起质量变化；根据密度的公式可知：当质量不变、体积变小后，密度将变大；B项不符合题意；

C．氧气瓶中的氧气在使用过程中，质量减小，因为是气体能够充满整个空间，所以体积不变，根据公式可知其密度减小，C项符合题意；

D．冰化成水，状态发生了变化，但是含有物质的多少没有发生变化，所以质量是保持不变的；但冰熔化成水后密度变大了，根据可知，质量不变时，密度变大，体积变小。D项不符合题意；

12．C

【详解】

A. 根据左图可知，测力计的分度值为0.2N，物块的重力G=3N；根据右图可知,物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=1N，此时物块受到的浮力F浮=G−F示=3N−1N=2N；故A错误；

B. 由F浮=液V排g可得排开水的体积：V排== =2×10−4m3，因为物体是全部浸没,所以物块的体积V=V排=2×10−4m3，故B错误；

C. 由G=mg得物块的质量：m== =0.3kg，物块的密度：===1.5×103kg/m3.故C正确；

D. 根据阿基米德原理F浮=液V排g可知，物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与液体的深度无关，物块浸没在水中时，所受浮力不随深度的变化而变化，故D错误。

13．C

【分析】

由题意知，三物体的体积相同，浸没在同一种液体中，根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系；根据这三个球的受力情况得出球受到的重力与浮力的关系，根据物体的沉浮条件即可判断球的密度与液体密度之间的关系。

【详解】

AC．乙球下方的弹簧长度等于原长，即乙球受到的浮力与重力平衡，说明乙球处于悬浮状态，则乙球的密度与液体密度相同，故A错误、C正确；

B．已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同，根据可知，它们受到的浮力相同，故B错误；

D．观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支；三个球处于静止，则有

，

比较可知

，

根据物体的沉浮条件可得

，

所以这三个球的密度大小关系是

故D错误。

故选C。

14．(1)1N；(2)1m3；(3)2.7kg/

【详解】

(1)金属块浸没在水中受到的浮力

F浮=G物−F=2.7N−1.7N=1N

(2)因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积

V金=V排== =1×10−4m3

(3)由题意可知，金属块的重力G=2.7N，

由G=mg可得，金属块的质量

m===0.27kg

密度

ρ===2.7×103kg/m3

答：(1)金属块在水中受到的浮力是1N；(2)金属块的体积是1×10−4m3；(3)金属材料的密度是2.7×103kg/m3。

15．(1)600N；(2)0.2×103kg/m3

【详解】

(1)床垫浸没在水中的体积：

V排=V物=×0.3m3=0.06m3

床垫受到的浮力：

F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=600N，

(2)据物体的浮沉条件,当物体漂浮在水面上时：G物=F浮

由G物=ρ物V物g可得：

ρ物V物g=600N

即：

ρ物×0.3m3×10N/kg=600N

∴床垫的密度是：

ρ物=0.2×103kg/m3

答：(1)床垫受到的浮力是：600N；

(2)床垫的密度是：0.2×103kg/m3.

16．1.0×104N    1    2.5×103kg/m3   

【详解】

(1)由图象可知：在空气中受到的拉力F1=2.5×104N，浸没在水中受到的拉力：F2=1.5×104N，

石料全部浸没水中受到的浮力：

F浮=F1−F2=2.5×104N−1.5×104N=1.0×104N

(2)根据F浮=G排=液V排g，石料的体积：

V石=V排===1m3

(3)石料的质量：

m===2500kg

石料的密度：

===2.5×103kg/m3

答：(1)石料全部没入水中时受到的浮力为1.0×104N；

(2)石料的体积为1m3；

(3)石料的密度为2.5×103kg/m3。

17．8    上浮   

【解析】

【详解】

[1]用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为8N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力为：

[2] 放手后，物体受到的浮力8N大于物体的自重5N，因此物体要上浮。

18．1290    变小   

【详解】

(1)[1]整个装置排开空气的体积：

V=100m3，

受到空气的浮力：

F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1290N；

(2)[2]剪断气球的绳子，气球脱离装置飞到空中，使整个装置排开空气的体积变小，受浮力变小．

19．1．6N  上浮   1．5N

【解析】

【详解】

当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，

即V排＝V物＝1.6×10﹣4m3，

所以此时苹果受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1000kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣4m3＝1.6N；

m＝150g＝0.15kg，

苹果受到的重力：G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N；

因为G＜F浮，所以松手后苹果会上浮；

当苹果静止时，漂浮，受到的浮力F浮′＝G＝1.5N。

20．2.2×105N    3×105N   

【详解】

解：(1)[1]“蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知，潜艇受到的浮力为

(2)[2]“蛟龙号”某次满载时下潜作业受到的浮力为

答：(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N；

(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业，则此时受到的浮力为3×105N。

21．漂浮    0.4×103kg/m3    4-19cm   

【解析】

【详解】

(1)[1]我们结合图丙将木块的各个状态分解出来，当=4N时就是水面上升到线刚好伸直，而此时线对木块没有拉力，即浮力等于重力；所以此时为漂浮状态。

(2)[2]木块的质量：

木块体积：

木块的密度：

(3)[3]如图：AB段木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及容器给木块竖直向上的支持力；BC段木块的浮力保持不变，而CD段木块的浮力变大，可以判断BC段木块处于漂浮状态，而且木块在C点时线刚好伸直；所以木块在B点到C点之间，只受到浮力和重力的作用；

在B点时，容器中水的深度；

由得，C点时木块排开水的体积为：

此时木块在水中的深度为：

当水的深度为25cm木块浸没，则当线刚好拉直时，水的深度为：

故整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器中水的深度h变化范围是：；